铌铪合金表面硅化物涂层的高温失效行为分析

论文摘要

铌铪合金为轨姿控液体火箭发动机推力室身部主要结构材料,在高温有氧的工作环境中易发生氧化粉化,必须在合金表面涂覆高温抗氧化涂层。通过分析铌铪合金表面硅化物涂层的高温氧化、高温热震、瞬时高温烧蚀和热试车行为,阐述高温条件下的氧化失效行为。试验结果为:涂层1 800℃以下氧化条件下,表面形成致密的二氧化硅氧化膜,使得涂层的氧化寿命大于2 h;1 800℃以上的超高温氧化条件下,高温热冲击作用,涂层内部形成大量的烧蚀型网格结构,表面未形成二氧化硅氧化膜,氧化寿命小于10 s;热试车考核中,涂层满足推力室外壁面温度1 350℃以下的使用工况,抗氧化能力较好,随着氧化温度升高,涂层高温抗氧化能力迅速衰减。

论文目录

0 引言

1 试验过程及方法

1.1 基体处理与涂层制备

1) 试验材料:

2) 试片规格:

3) 涂层体系:

4) 涂层制备:

1.2 试验及分析过程

1) 抗氧化试验:

2) 抗空冷热震试验:

3) 高温瞬时烧蚀试验:

4) 热试车考核:

5) 组织结构分析:

2 试验结果及分析

2.1 涂层表面及截面形貌

2.2 静态氧化与热震行为分析

2.3 高温瞬时烧蚀行为分析

2.4 动态高温烧蚀行为分析

3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 潘兆义,赵青芮,王国强,蔡刚,宋国新

关键词: 铌铪合金,硅化物涂层,瞬时高温,氧化行为

来源: 火箭推进 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺,航空航天科学与工程,动力工程

单位: 西安航天发动机有限公司

分类号: V434;TG174.4

页码: 66-73

总页数: 8

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铌铪合金表面硅化物涂层的高温失效行为分析

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